Меню

Бензиновый генератор составные части

Бензиновый генератор: устройство, назначение и принцип работы

Бензогенераторы – агрегаты, назначение которых – организация автономного электроснабжения объектов жилого, производственного, административного назначения, обеспечение работы строительного, ремонтного оборудования и инструмента. Чаще всего они используются как резервные и аварийные источники электропитания. Принцип работы бензиновых генераторов заключается в преобразовании механической энергии в электрическую.

Области применения бензинового электрогенератора

Бензиновые электрогенераторы используются в областях, не требующих длительной работы без перерыва и очень высокой мощности. Это:

  • обеспечение электропитания бытовых приборов в жилых домах при кратковременном отключении электроэнергии;
  • питание электрических инструментов и оборудования на строительных площадках, удаленных от источников централизованного электроснабжения или их недостаточной мощности;
  • организация освещения на выездных массовых мероприятиях, фотосессиях, обеспечение работ кофемашин, холодильников, агрегатов для приготовления попкорна;
  • обеспечение автономной работы инструмента и оборудования аварийных бригад.

Устройство бензогенераторов

В устройство бензинового генератора входят:

  • бензиновый двигатель внутреннего сгорания – двухтактный или четырехтактный;
  • электрический генератор – синхронный или асинхронный;
  • система запуска – ручная, с помощью электростартера, автоматическая;
  • электронный блок, управляющий электрогенератором, и его контрольные приборы;
  • топливный бак.

Узлы бензогенераторов располагают на прочной открытой раме или в шумоизолированном корпусе, обеспечивающем эффективную звукоизоляцию и защиту механизмов от негативных внешних факторов.

Особенности четырехтактного двигателей внутреннего сгорания:

  • Четырехтактный ДВС. Преимущества – экономичный расход топлива, значительный ресурс, повышенная надежность, широкий диапазон моделей. Минусы – крупные габариты и относительно большая масса.

Виды электрических генераторов, применяемых в бензогенераторах:

  • Асинхронные. Имеют простую конструкцию, значительный ресурс. Минус – низкая эффективность при резком изменении нагрузки. Для устранения проседания выходного напряжения при росте нагрузки в конструкции асинхронных машин предусматривают дополнительные системы для кратковременного повышения мощности, что приводит к удорожанию агрегатов.
  • Синхронные. Более сложные и дорогие, по сравнению с асинхронными электромашинами. Их преимущества – простота и точность регулировки выходного напряжения, невысокие и короткие просадки напряжения при резких изменениях величины нагрузки.

Повысить экономичность расхода топлива и точность выходного напряжения позволяет установка на выходе генератора электронного блока, который обеспечивает:

  • преобразование переменного тока, вырабатываемого электрогенератором, в постоянный;
  • обратное преобразование постоянного напряжения в переменное с точно заданными параметрами.

Генераторы бензиновые, имеющие в конструкции такие электронные блоки, называют инверторными. Они являются самыми экономичными в плане расхода топлива, поскольку при снижении нагрузки ДВС уменьшает обороты, что экономит расход бензина. Минусы инверторных электрогенераторов:

  • повышенная цена бензогенератора из-за присутствия электронного блока;
  • меньшая надежность по сравнению с традиционными электрогенераторами;
  • невысокая мощность, не превышающая 7 кВА.

По роду вырабатываемого тока бензогенераторы разделяют на однофазные (выходное напряжение 220 В) и трехфазные (выходное напряжение 380 В). Однофазные генераторы имеют обычно бытовое применение, более мощные трехфазные модели используются для обеспечения электропитания профессионального инструмента и оборудования. От них могут запитываться как одно-, так и трехфазные нагрузки.

В конструкции генераторов с электрозапуском предусмотрены аккумулятор и выход на 12 В, применяемый для зарядки аккумулятора и других низковольтных потребителей.

Принцип работы бензогенератора

Этапы включения в работу бензинового электрогенератора:

  1. При запуске генераторной установки через топливопровод в ДВС поступает бензин, отфильтрованный от механических частиц.
  2. В карбюраторе осуществляется смешивание бензина с воздухом в определенных пропорциях. Смесь отправляется в цилиндры агрегата.
  3. При запуске в цилиндры подается искра, которая зажигает бензиново-воздушную смесь.
  4. В результате сгорания топлива приводятся в движение: поршневая система, коленчатый вал, а далее – ротор электрической машины, преобразующий механическую энергию в электрическую.

Как правильно выбрать бензиновый электрогенератор

Перед приобретением бензогенератора определяют необходимую мощность агрегата. Неправильный выбор мощности приводит к следующим проблемам:

  • Слишком низкая мощность. Последствие – перегруз электрогенератора, который приводит к уменьшению ресурса агрегата, неэкономному расходу топлива, внезапной остановке агрегата.
  • Завышенная мощность. Становится причиной неэкономного расхода топлива.

Этапы определения требуемой мощности бензогенератора:

  • определяют перечень приборов, которые будут запитываться от электрогенератора;
  • суммируют пусковые мощности нагрузок;
  • умножают полученное значение на коэффициент 1,25-1,3.

Пусковые мощности – кратковременные, потребляемые при включении электрооборудования. У некоторых аппаратов они существенно отличаются от номинальных значений.

Прибор Мощность номинальная, кВт Мощность пусковая, кВт Повышающий коэффициент на пусковую мощность
Бытовой холодильник 0,7 2,45 3,5
Микроволновая печь 0,8 1,6 2
Стиральная машинка 1,0 2,0 2
Дрели, перфораторы 1,0 1,2 1,2
Скважинные насосы 1,0 До 5,0 До 5

После определения требуемой мощности выбирают другие технические характеристики бензогенератора:

  • количество фаз на выходе – одну или три;
  • наличие (или отсутствие) выхода на 12 В;
  • наличие (или отсутствие) функции автозапуска, который необходим при использовании бензогенератора в качестве аварийного источника электропитания.

Если модель оборудована электрическим стартером, существует возможность организовать автоматический запуск путем небольших переделок.

Читайте также:  Дизельный генератор в твери

Для бытового применения обычно выбирают однофазные агрегаты небольшой мощности – до 4 кВт. Такие генераторы могут функционировать не более 3-4 часов в сутки.

Профессиональные модели – трехфазные, мощностью до 16 кВт, продолжительность работы в сутки – до 8 часов. Если необходим мощный стационарный агрегат, желательно выбрать модель с водяным охлаждением. Такие бензогенераторы обычно имеют значительный ресурс. Бензиновые генераторы с функцией дуговой сварки обеспечивают возможности: обеспечивать работу электрооборудования и проведение сварочных работ с плавной настройкой сварочного тока.

При покупке бензогенератора следует поинтересоваться наличием в районе проживания сервисного центра и доступности запасных частей, а также проверить всю техническую документацию, прилагаемую к изделию, чтобы не стать жертвой продавца контрафактной продукции.

Источник

Бензиновый генератор: принцип работы, классификация, как выбрать

В некоторых ситуациях невозможно обойтись без автономного источника электроэнергии. Для частного дома или дачи наиболее приемлемый вариант хороший бензогенератор. При достаточной мощности последнего от него может быть запитан даже котел отопления. Не менее актуально наличие бензинового генератора на строительных площадках для питания сварочного инвертора или другого оборудования. Собранная нами информация поможет подобрать наиболее оптимальное устройство для этих целей.

Принцип работы и конструктивные особенности

Принцип действия бензиновых и дизельных электростанций построен на преобразовании механической энергии в электрическую. Соответственно, в конструкции таких устройств имеется ДВС (двигатель внутреннего сгорания), вращающий электромашину, вырабатывающую электричество. Об устройстве и принципе действия последней, можно найти информацию на нашем сайте. Основные узлы автономного генератора представлены на рисунке ниже.

Устройство бензогенератора

Обозначения:

  • А – Электронный блок, отвечающий за управление генератором и стабилизацию напряжения.
  • В – Генератор электроэнергии, в этом качестве используется синхронная или асинхронна электро машина.
  • С – Контрольные приборы электронного блока.
  • D – Крепежная рама, которая также играет роль защитного каркаса.
  • E – Горловина топливного бака.
  • F –Топливный бак.
  • G – двух- или четырехтактный карбюраторный или инжекторный ДВС.

О силовом приводе генераторной установки необходимо рассказать подробней.

ДВС бензогенератора

В качестве привода в таких установках могут использоваться двух и четырехтактные бензиновые двигатели. Расскажем об особенностях каждого из них.

Двухтактный бензогенератор

К числу несомненных преимуществ таких механизмов можно отнести невысокую стоимость, компактные размеры, небольшой вес и низкий уровень шума. Существенные минусы:

  1. Малый ресурс (вдвое меньше, чем у четырехтактных моделей).
  2. Необходимость заливать моторное масло в бензин. Поскольку у такой смеси срок хранения ограничен двумя неделями, готовить ее придется непосредственно перед запуском. Помимо этого наличие масла в бензине существенно повышает токсичность выхлопа. Именно поэтому запрещен монтаж генератора в гараже или других закрытых помещениях, без системы отвода выхлопных газов. Нарушение этого требования может привести к печальным последствиям, содержащиеся в выхлопе токсичные вещества вредны для человека и животных.
  3. Топливная смесь в ДВС данного типа не сгорает полностью, что повышает ее расход.

Переносной 2-х тактный мини генератор марки SRGE 650 (220 вольт, 0,65 кВт, однофазный)

Такие дешевые генераторы идеальный вариант автономного источника питания для отдыха на природе. Собственно, для этой цели имеет смысл не приобретать установку, а взять в аренду.

Четырехтактная установка

Основные преимущества таких установок меньший расход топлива, чем у предыдущего типа (до 30-35%) и вдвое больший ресурс. Достигается это за счет раздельной системы смазки двигателя. Но за эти преимущества придет заплатить более высокую цену по сравнению с двухтактными моделями. С другой стороны, если принимать в расчет двукратное увеличение ресурса, то переплата будет несущественной. Вес установки и ее габариты несколько ограничивают сферу применения, например, для похода и пикника она не подходит.

4-х тактный генератор Ямаха (Yamaha)

Такая станция, как показана на рисунке выше, может служить в качестве аварийного источника электроэнергии для загородного дома, дачи. Помимо этого имеется возможность подключить электроинструмента на строительной площадке, где нет подвода электричества..

Тип электромашины

В качестве генератора автономной электростанции может использоваться синхронная или асинхронная электромашина. Подробное описание конструкции и принципа действия этих установок можно найти на нашем сайте.

Станции с асинхронными электромашинами за счет простой конструкции отличаются простотой конструкции, соответственно, бесщеточные генераторы стоят значительно дешевле и обладают большим ресурсом, чем синхронные установки. Но, следует учесть, что у последних проще реализовать регулировку выходного напряжения, делается это путем управления числом оборотов. Именно поэтому синхронные генераторы более эффективны при резком изменении нагрузки. Чтобы снизить «проседание » напряжения в установках с асинхронными машинами, в их конструкции применяются системы, позволяющие кратковременно повысить мощность.

Читайте также:  Перезаряд генератора опель вектра с

Система зажигания

Что касается системы запуска, то она бывает ручной и автоматической. В первом варианте установка включается ручным или электрическим стартером непосредственно на месте. В последнем случае имеется возможность организовать удаленный запуск после небольшой переделки (если эта функция не была предусмотрена производителем).

Во втором варианте исполнения генератор начинает работать при отключении централизованного энергоснабжения. Станции с автозапуском самый надежный вариант аварийного электроснабжения для дачи или загородного дома.

Инверторные установки

Частота трехфазной и однофазной сети переменного тока 50 Гц, этот параметр должен быть стабилизирован в генераторе, в противном случае подключенное к нему оборудование может выйти из строя. Чтобы обеспечить это условие вал электромашины должна вращаться с определенной частотой оборотов. В результате, даже при низкой нагрузке ДВС должен работать на полную мощность, что существенно снижает эффективность станции.

Проблему с бессмысленным расходом топлива можно решить путем установки специального электронного блока на выход генератора. В таком устройстве переменное напряжение, поступающее с электромашины, преобразуется в постоянный ток. После этого производится обратное преобразование, но уже с заданной частотой.

Такие инверторные установки самые экономичные, поскольку при низкой нагрузке позволяют снижать частоту оборотов ДВС, тем самым регулируя мощность электрогенератора, а, следовательно, и расход топлива. В качестве примера можно привести инверторные агрегаты Redverg, Honda, сварочный Чемпион(Champion), Eurolux, Inforce и т.д.

Генератор инверторный Honda

Классификация бензоэлектростанций

В зависимости от ресурса установок и мощности их принято разделять на бытовые, профессиональные и стационарные. Первые, как правило, рассчитаны на работу не более 3-х часов в сутки (например, Navigator SPG 2700, а также модельный ряд таких производителей, как Ergomax, Technic, Wester, Megavolt, Genctab и т.д.).

), вторые могут беспрерывно функционировать не менее 8-ми часов. Для повышения ресурса в цилиндры двигателя устанавливаются чугунные гильзы. При более восьмичасовой эксплуатации использовать бензиновые установки не целесообразно, дешевле перейти на станции с дизельным приводом.

Бытовой генератор Firman SPG3800

Бытовые аппараты ограничены мощностью 4 кВт, но встречаются и более мощные генераторы этого класса. В качестве примера можно привести Fubag bs 6600, Ultra PG 3200, Kipor KDE6500E3.

Мощность профессиональных агрегатов, как правило, не превышает 15 -16 кВт, такие станции можно встретить в модельном ряде Shtenli, Etalon, Genset, Skat, ТНГ и т.д. Пример такой установки представлен ниже.

Электростанция Robin Субару (Subaru) EB 14,0/230-SLE 14 кВт 380в (3 фазы)

Более мощные установки (до 30кВт) выпускаются в стационарном исполнении. Как правило, такие модели запускаются как автоматически, так и вручную. На электростанциях с мощностью от 30 кВт устанавливать бензиновый двигатель нерентабельно ввиду малого ресурса работы и большого расхода топлива. Именно поэтому мощные генераторы приводятся в действие дизельным двигателем.

Стационарная бензиновая электростанция Вепрь АБП 20-Т400/230 ВК-БС (20 кВт, с автозапуском, 400/230 В, 3-х фазный, производство Россия)

Как сделать правильный выбор?

В первую очередь необходимо определиться с задачами, возложенными на установку. В зависимости от этого подбирается мощность станции. Это очень важный момент, поскольку при неправильном выборе возникнут следующие проблемы:

  • Мощность меньше необходимой ведет к перегрузке установки, что может вызвать ее остановку. Помимо этого следует учитывать, что длительное функционирование в нештатном режиме снижает ресурс станции, при этом потребляется больше топлива.
  • Сильно завышенная мощность установки ведет к нецелевому расходу бензина.

Чтобы не допустить описанные выше ситуации, следует рассчитать мощность. Делается это следующим образом:

  1. Определяемся, какие приборы будут запитаны от автономного источника.
  2. Суммируем мощность нагрузки.
  3. Добавляем 25-30% для запаса.

Несмотря на кажущуюся простоту процесса, есть важный нюанс – пусковая мощность, то есть, при включении оборудования она будет кратковременно выше номинальной. Это необходимо учитывать, в противном случае подключенное устройство может просто не заработать. Поэтому необходимо производить расчет для пусковой мощности, по следующей формуле PП = PНОМ * k,

  • PП – пусковая мощность;
  • PНОМ— номинальная;
  • k – коэффициент запаса мощности (табличная величина).

Таблица 1. Зависимость пусковой мощности от номинальной, с учетом коэффициента k.

Название прибора PНОМ (кВт) Коэффициент запаса мощности (k) PП (кВт)
Бытовые холодильники 0,70 3,50 2,45
Микроволновые печи 0,80 2,0 1,60
Стиральные машины 2,0 1,0 2,0
Ударные и безударные дрели, а также перфораторы 1,0 1,2 1,2
Углошлифовальные машинки 2,2 1,3 2,86
Насосы для скважин 1,0 3,0-5,0 5,0
Миксеры для бетона 1,0 3,5 3,5

Приведем пример расчета. Допустим, в случае аварийного отключения электросети, от автономного источника планируется запитывать холодильник и стиральную машину, в этом случае суммарная пусковая мощность будет 4,45 кВт. Добавляем, на всякий случай, запас 20%, получаем – 5,34 кВт. В этом случае можно констатировать, что мощности станций Зубр ЗЭСБ 3500 и Fubag TI 3000 будет недостаточно (3,5 кВт и 3,0 кВт). Ударник УБГ 8200 и Fubag BS 7500 также не подходят, поскольку их мощность существенно выше (8,2 кВт и 7,5 кВт, соответственно). Установка Fogo FH 5001 не отвечает требованию о необходимости 20% запаса, а вот Fubag BS 5500 идеально подходит для решения поставленной задачи.

Читайте также:  Низкое напряжение генераторе ваз 2110

Генератор Fubag BS 5500 со встроенным стабилизатором напряжения

Определившись с мощностью, выбираем устройство с учетом его технических характеристик. При этом необходимо учитывать, какое напряжение выдает станция, количество фаз, наличие дополнительного питания 12 В, например, чтобы иметь возможность подключить компрессор автомобиля. Такие модели можно встретить у следующих производителей: DDE, Workmaster, Sturm, Forte, Элитеч и т.д.

Следует определиться с необходимостью наличия автозапуска, если станция будет использоваться в качестве аварийного автономного источника, то такая система необходима.

Генератор Элемакс с АВР (система автоматического ввода резерва)

Для установок на строительных площадках, которые предназначены для работы со сварочным аппаратом или другим электроинструментом в такой автоматике нет необходимости. С данной задачей вполне справится такой аппарат, как Мakita EG 2850a или Фирман (Firman) FPG 7800, последний можно завести вручную и удаленно.

Если планируется установка мощного стационарного генератора для дома или дачи, имеет смысл рассмотреть вариант исполнения с водяным охлаждением, такие аппараты имеют больший ресурс.

Важно прочитать на бензогенератор описание, где указаны характеристики аппарата. Причем желательно получить информацию с паспорта устройства. Те, кто писал описание, могли сделать ошибку или сознательно завысить некоторые параметры в маркетинговых целях.

Расход топлива

Не менее важным фактором является расход бензина, например китайский Матрикс (Matrix) и Вепрь российского производства мощностью 3 кВт потребляют около 1,5 литров топлива в час. Японские изделия Hitachi и Mitsui Power ECO, а также корейской фирмы Хундай, при той же мощности в 3 киловатта потребляют около 1,2 литра бензина в час.

Следует отметить, что существуют генераторы, использующие газ в качестве топлива, такие системы стоят несколько дороже однотипных бензиновых устройств. Но если принять в учет разницу в стоимости газа и бензина, то приобретение такой станции будет оправданным.

Советы по выбору производителя от эксперта

  • Здесь все как обычно, продукция известных брендов отличается качеством, выше которого может быть только стоимость таких изделий. Если принято решение установить такой бензиновый генератор, то имеет смысл ознакомиться с рейтингом лучших производителей, где приводится топ 10 компаний. Учитывая современные реалии, не забудьте поинтересоваться у продавца о наличии сервисного центра.
  • Поскольку у бензогенератора относительно небольшой ресурс, обеспокоиться о доступности запчастей лучше заранее, потому, что от неработающей электростанции толку мало. С этой же точки зрения, имеет смысл рассмотреть модели, у которых реализована система самодиагностики, с выводом кодов ошибок на информационный дисплей.
  • Неплохо зарекомендовали себя военные отечественные модели, которые неприхотливы в работе, но отличаются «прожорливостью».
  • Бывают случаи, когда под видом брендовой продукции продаются контрафактные изделия, поэтому всегда проверяйте сертификат соответствия.

Часто задаваемые вопросы от читателей

Нет, однофазный бензиновый генератор Fubag BS 6600 A ES может работать с однофазным блоком автоматики Startmaster BS 6600 230V. Конструкция последнего позволяет подключить однофазный генератор к однофазной электрической системе. Блок автоматики в этом случае функционирует следующим образом:

— В автоматическом режиме осуществляет непрерывный контроль наличия напряжения в основном источнике – внешняя распределительная сеть. Если разность потенциалов присутствует, об этом будет сигнализировать контрольная лампа.

— При обнаружении отсутствия напряжения в электрической цепи, блоком автоматики Startmaster BS 6600 он подает управляющий сигнал на запуск бензинового генератора.

— В случае успешного старта бензинового генератора, загорается лампа контроля работы и указывает на подачу напряжения от независимого источника. Блок автоматики Startmaster BS 6600 осуществляет постоянный контроль наличия питающего напряжения на выходе и проверяет возобновление питания от «центральной сети».

— После восстановления напряжения питания в электрической цепи поступает управляющий импульс на отключение генератора. Который выводится из работы и отключается от электрической цепи.

Если рассмотреть этот процесс в описанном вами формате, то блок автоматики Startmaster BS 6600 D для трехфазной электрической системы не сможет проконтролировать наличие трехфазного напряжения на выходе от однофазного генератора. Поэтому он отключит Fubag BS 6600 A ES из-за несоблюдения трехфазного режима, и закорачивание выводов в этой ситуации никак не поможет.

Источник

Adblock
detector